寒冷胁迫可降低秀丽隐杆线虫的寿命和活动能力:通过介导脂代谢紊乱和应激反应异常
石皓1
张超2
赵嘉敏1
李逸文1
李允家1
李俊杰1
曾志云1
高磊1
1.南方医科大学中医药学院,广东 广州 5105152.南方医科大学基础医学院生化教研室,广东 广州 510515
摘要：目的 探究秀丽隐杆线虫成虫在低温环境下的脂代谢、应激反应变化.方法 将同步化后的野生型及基因修饰型秀丽隐杆线虫成虫随机分为对照组和实验组,分别在20℃适宜条件和4℃低温暴露培养,观察其生存率、活动能力,评估非冷冻性极端低温对秀丽隐杆线虫成虫的寿命和活动能力影响;通过油红O染色和脂代谢相关基因表达检测,评价低温状态下秀丽隐杆线虫成虫脂代谢变化;通过线粒体荧光染色,应激相关基因、蛋白,抗氧化相关基因、蛋白的表达水平变化评估低温对秀丽隐杆线虫应激水平的影响.结果 4℃低温环境显著降低秀丽隐杆线虫成虫寿命(P<0.0001)和活动能力(P<0.0001);同时,降低虫体脂质累积(P<0.05),降低脂肪酸合成和代谢相关基因fat-5,fat-6,fat-7,fasn-1,nhr-49,acs-2,aco-1表达(P<0.01);低温增强了热休克蛋白hsp-70,hsp-16.2表达(P<0.05),但是降低了线虫线粒体数目(P<0.0001)和线粒体未折叠蛋白反应相关蛋白atfs-1的表达(P<0.05),降低了抗氧化酶sod-2,sod-3,gpx-1表达(P<0.01).敲除秀丽隐杆线虫fat-5基因,或nhr-49基因,或同时敲除fat-5和fat-6基因能够加重寒冷导致的活动能力抑制(P<0.05),并显著降低虫体24 h生存率(P<0.0001).结论 4℃非冷冻性低温使得秀丽隐杆线虫线虫成虫转变为低物质代谢和低能量代谢的状态,出现脂肪代谢水平降低,线粒体数量和质控能力降低,进一步诱发应激相关基因高表达和抗氧化酶含量降低,导致秀丽隐杆线虫活动能力和寿命降低.
关键词：寒冷胁迫秀丽隐杆线虫脂代谢应激
资助基金：国家自然科学基金(82074131)广东省杰出青年科学基金项目(2018B030306012)
论文发表日期：2022-08-20
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：7( 1159-1165 )
英文信息